NB-IoT：一颗明日之星

物联网的基础是连接通信技术，也就是要将所有的物品都连上网传输数据，当然，我们需要的是无线互联，而不是需要一根根的网线。物联网的无线通信技术很多，主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low-power Wide-Area Network，低功耗广域网），即广域网通信技术。LPWAN又可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下，3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术，如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。

NB-IoT，窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT），是万物智联网络的一个重要分支。NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖（LPWA）物联网（IoT）市场，是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低等优势。

NB-IoT室内覆盖能力很强，比LTE提升20dB增益，相当于提升了100倍覆盖区域能力。而且NB-IoT无须重新建网，射频和天线基本上都是复用的。低功耗特性是物联网应用一项重要指标，特别是对于一些不能经常更换电池的设备和场合，如安置于荒野偏远地区中的各类传感监测设备。NB-IoT设备功耗可以做到非常小，续航时间大幅提升到几年甚至更长时间。另外，低速率、低功耗、低带宽同样给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。最后，在同一基站的情况下，NB-IoT可以提供比现有无线技术高50～100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延迟敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。

华为主推NB-IoT发展

2014年5月，华为与沃达丰提出了窄带技术NB M2M；由这两家公司首倡的窄带蜂窝物联网概念一经提出即得到了业界的广泛认可，随后高通、爱立信等越来越多的行业巨头加入到这一方向的标准化研究中。2015年5月，融合NB OFDMA形成了NB-CIoT;7月，NB-LTE跟NB-CIoT进一步融合形成NB-IoT。为了促进标准的统一并有利于产业发展，最终3GPP在2015年9月RAN全会达成一致，确立NB-IoT为窄带蜂窝物联网的唯一标准。

2016年6月30日华为在上海物联网峰会上发布从NB-IoT通信芯片、基站设备到连接管理平台的端到端NB-IoT解决方案，同时华为注重构建NB-CIoT的生态系统，包括高通、沃达丰、德国电信、中国移动、中国联通、Bell等主流运营商、芯片商及设备系统产业链上下游均加入了该阵营。在整个NB-IoT标准落地过程中，我国发挥了举足轻重的作用，整个标准协议提案共有447份，华为贡献率达到41%，位列全世界第一。

全球移动通信系统协会（GSMA）的预测显示，NB-IoT的出现将极大促进蜂窝物联网产业发展，在2020年会有30亿个物联网连接承载在运营商网络上。也有预测显示，未来NB-IoT将覆盖25%的物联网连接。正是由于对该技术未来市场前景的看好，引来运营商纷纷提前布局。

华为将NB-IoT技术应用分为四个领域：一是智慧家居，如安防、家电、环境等场景的控制；二是个人场景，主要分为可穿戴设备、儿童及老人照看等领域；三是公共事业场景，主要包括智慧垃圾桶、智慧电表、水表、报警探测器等领域；四是工业场景，主要包括智慧物流、智慧农业、供应链管理等领域。NB-IoT的商业化有利于低功耗物联网终端爆发式增长，也有利于物联网应用场景普及加速，推动物联网和5G技术的落地。

NB-IoT标准的确立使得物联网在网络连接层面有了统一的协议标准，为下游物联网应用层的发展提供了坚实的物质基础。连接层的快速发展也意味着通道更宽，使得数据的爆炸式增长有依托，也能拉动感知层传感设备的需求急剧增加。

工信部出台政策支持

2017年6月，工业和信息化部正式出台了《关于全面推进移动物联网（NB-IoT）建设发展的通知》，在这个政策中，作为主管的政府部门，工信部明确表达了对NB-IoT技术的支持，以及对相关产业的发展要求。

工信部要求全国加快部署NB-IoT网络，并加快这个行业的应用成熟度。特别是要求加快完成国内NB-IoT设备、模组等技术要求和测试方法标准制定。到2017年年末，实现NB-IoT网络覆盖直辖市、省会城市等主要城市，基站规模达40万个。到2020年，NB-IoT网络实现全国普遍覆盖，而向室内、交通路网、地下管网等应用场景实现深度覆盖，基站规模达150万个。工信部还要求推广NB-IoT在细分领域的应用，逐步形成规模应用体系，2017年实现基于NB-IoT的M2M连接数超过2000万个，2020年总连接数超过6亿个。

同时，在这份标志性的通知文件中，工信部为NB-IoT的应用划分了四个领域：公共服务领域、个人领域、工业制造领域、新技术新业务领域。

公共服务领域，首先便是水、电、气表智能计量，公共停车管理，环保监测等，这些领域将迎来新的通信技术的升级周期；但这些领域的行业主导权并不在工信部和相关通信企业手中，而是都掌握在相关的行业主管部门和国企手中，未来的技术升级和行业推广，还需要国家更高层面的统筹协调。

在个人生活领域，主要集中在智能家居、可穿戴设备、儿童及老人照看、宠物追踪及消费电子等产品应用中。在工业制造领域，工业互联网、智能制造相结合，以及对生产制造过程的监控和控制，在物流运输、农业生产等方面都是重点推广领域。当然，涉及工业生产层面，目前无论是运营商还是设备厂商，都还仅仅从理念和技术层面提出了自己的构想，还没有很成功的实际应用案例，这是一个蓝海市场，有着极大的想象空间。

最后，在新技术新业务应用中，提到了共享单车、智能硬件等“双创”企业的应用，也提到了电信运营商要在接入、安全、计费、业务QoS保证、云平台和大数据处理等方面，为中小企业提供支持。不过，目前来看，这一领域比较突出的进展，还仅仅是街道上五颜六色的共享单车服务，其他规模化的智能硬件产品尚没有明显的突破性进展。

国内运营商布局NB-IoT

2017年被称为窄带物联网NB-IoT商用元年，目前中国移动、中国电信和中国联通三家电信运营商，在布局NB-IoT方面都表现得十分积极，为物联网时代启动了新一轮的“军备竞赛”。

中国移动：

2016年10月30日，中国移动宣布其成为全球第一个完成端到端NB-IoT实验室测试的运营商，下一步将进入外场测试。

2017年1月12日，中国移动在江西省鹰潭市建成了第一个覆盖全城的NB-IoT网络，涉及基站100多个，并联合产业合作伙伴开启业界首个NB-IoT实验室端到端技术验证。

中国移动总裁李跃在MWC2017上宣布：“2017年中国移动将在杭州、上海、广州、福州四座城市开展NB-IoT及eMTC的规模试验，后续将在多个重点城市开展商用，2018年将实现全网规模商用。”

中国移动成立的物联网公司针对NB-IoT的业务拓展聚焦在智能连接、智能模组、智能硬件、开放平台、解决方案五大业务方向上。同时也推出了物联网开放平台OneNET、物联网连接管理平台、智能家庭网关等数字化产品，全面拉开了NB-IoT领域的攻势。

中国电信：

2015年成立物联网中心，开始布局物联网市场，2017年5月17日宣布建成全球首个覆盖最广的商用NB-IoT网络，全网31万基站同步升级，原计划2017年上半年在800MHz频点全面开通NB-IoT业务。

2017年1月20日，中国电信在北京研究院发布中国电信NB-IoT设备V1.0版本。同时，中国电信在北京、上海和广州设立了NB-IoT开放实验室，北京实验室更加关注NB-IoT网络，上海实验室更加关注NB-IoT应用，广州实验室更加关注NB-IoT终端。

中国电信已经启动了广东、江苏、浙江、上海、福建、四川和河南七省12个城市的大规模外场试验。

中国联通：

与中国电信在800MHz低频段上部署NB-IoT不同，中国联通是在900Hz/1800MHz双频上进行部署。中国联通已在上海、北京、广州、深圳等10余座城市开通了NB-IoT试点，原计划到2018年将具有千万级连接的支持能力。

其中，上海联通已经成为在NB-IoT领域的领头羊，截至2017年2月，上海联通已经建成800个站点的全国最大规模试商用网络，是中国第一家实现全域覆盖的省级运营商。

另一个热门技术——LoRa

中国从政府到产业界都在力推NB-IoT，除此以外，另一个针对LPWAN的LoRa技术也得到长足的发展。LoRa联盟由美国Semtech公司发起，主要在全球非授权频段进行运营，其发布的LoRa芯片灵敏度达到了-148dBm，与当前先进水平的sub-GHz芯片相比，接受灵敏度改善了20dB以上。与NB-IoT类似，LoRa也具有市场所需要的低功耗、低成本优势，能够实现远距离的传输，可以在已有家庭网络设备上增加LoRa模块设备，实现全面LPWAN网络环境的快速构建。

由于中国拥有规模巨大的应用市场，LoRa联盟也已经进入中国，LoRa的芯片供应商只有Semtech一家，但已经有了中兴通讯、鹏博士、利尔达等合作公司，提供LoRa模组与方案。2016年11月，LoRa发起者Semtech宣布将联合鹏博士电信传媒在中国部署全国性的LoRa网络，目标实现1亿个家庭的覆盖，这个计划是LoRa至今为止最大规模的商业计划，将在中国提供智能家居、智慧抄表、资产追踪、老幼看护、智能路灯、污染检测等多种服务。